Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Шор, И. Я. Пять бесед о вычислительной технике

.pdf
Скачиваний:
3
Добавлен:
19.10.2023
Размер:
4.26 Mб
Скачать

0

ш & т

 

*6* *■&*

И.

Шор

ПЯТЬ БЕСЕД О ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ

ТЕХНИКЕ

Издательство «Карта Молдовеняска» Кишинев * 1976

6Ф7

Ш 79

Гос. публичная аучно •: 1. чэская

5ибл .w- а ■ ОР

ЭКФЬ- " ЯР ИТАЛЬИСГО ЗАЛА

с е > 0! 5 ~ г

Книга поведет читателя по музеям и выставкам, повествуя об истории создания вычислительной техники, познакомит с со­ временными электронными вычислительны­ ми машинами всех видов — цифровыми, аналоговыми, гибридными. Она расскажет о том. как ЭВМ помогают управлять за­ водом, продавать и бронировать авиабиле­ ты, обучать студентов, ставить диагноз и пр.

Рассчитана книга на широкий круг чи­ тателей.

ш 20204— 150

© Издательство «Картя Молдовеняскэ», 1976

М751 (12)—76

Космические корабли «Союз»

и «Апол­

Чтобы этого не случилось, нужно с са­

лон»

выведены

на орбиту. В разное вре­

мого начала непрерывно вести навигаци­

мя,

с

разных

мест

Земли.

Сначала

на

онные измерения и производить соответ­

«свои» — начальные,

затем

на

общую —

ствующие

коррекции, учитывая многочислен­

монтажную,

где

они

должны встретиться

ные факторы:

притяжение Земли (отнюдь не

и

стыковаться.

Все

рассчитано

заранее.

одинаковое для разных районов нашей

Но . .. ракеты-носители из-за неизбежных

планеты, над которыми пролетает

ко­

небольших отклонений в работе систем уп­

рабль),

тормозящее

влияние

атмосферы

равления могут

вывести корабли на ор­

(также неодинаковое для разных высот и

биты, «чуть-чуть» отличающиеся от запла­

зависящее от степени активности Солнца,

нированных. И если при выведении ско­

состояния магнитного ноля Земли, времени

рость

ракеты

превысит заданную

всего

на

суток и др.).

 

 

 

 

 

 

1 метр в час (при скорости около 8 ки­

С помощью чего

все

это

можно

сде­

лометров в час), то в противоположной

лать?

 

 

 

 

 

 

 

точке орбиты высота полета будет отли­

Автоматических систем передачи инфор­

чаться от расчетной примерно на 3,5 ки­

мации и

команд,

управляющих

кораб­

лометра! А через один виток, из-за увели­

лем, еще недостаточно. Для своевре­

чения периода обращения по орбите на 2

менной

обработки

полученной

инфор­

секунды, положение корабля будет отличать­

мации и выдачи соответствующих коррек­

ся от расчетного уже более чем па 15 ки­

тирующих команд на управление нужны

лометров.

 

 

 

 

 

 

современные

методы

и

средства

киберне­

тики — математические модели (и соответ ствующис математические методы) и сов­ ременные сверхбыстродействующие элек­ тронно-вычислительные машины. Без них космические полеты, особенно к дальним планетам, были бы неосуществимы.

Возможно более, быстрая обработка и анализ тех пли иных информационных дан­ ных теперь абсолютно необходимы и для осуществления сложного, быстротечного

технологического процесса (химия, энерге­ тика и т. и.), и для оптимального управ­ ления цехом, предприятием, отраслью, всем народным хозяйством страны.

Сотни лет человек выполнял утомитель­ ную работу, связанную с сортировкой, уче­ там, проверкой, подсчетами, повторяющи­

мися

вычислениями,

которые

превращали

ею, по существу, в некоторое

подобие ма­

шины.

II вот человек

создал

электронные

вычислительные машины (ЭВМ), в тыся­

чи, миллионы раз превышающие его воз­ можности. Обладающие безупречной л о ги ­ ко й , большой памятью и колоссальным бы­

стродействием (миллионы операций в секунду!), ЭВМ управляют при помощи специальных математических методов, (соз­

данных человеком же) производством, ста­ вят диагноз, продают и бронируют билеты, создают проекты и конструкции, управля­ ют полетом космических аппаратов... Все­ го по перечислишь.

День ото дня жизнь ставит новые, все более и более сложные задачи, справить­ ся с которыми теперь без ЭВМ уже невоз­ можно. По и без человека машина — дети­ ще человека — бессильна, «Вычислительная

машина ценна ровно настолько, насколько

ценен использующий ее человек»,— меткр заметил основатель кибернетики Норберт

Винер. Ценность же человека, работающе­ го в «соавторстве» с машиной, определяет­ ся, во-первых, ценностью его идей по своей профессии и, во-вторых, умением предло­

жить машине постановку задачи в фор­

ме, наиболее полно учитывающей и ис­ пользующей исключительные возможности ЭВМ.

Ежедневно страницы газет и журналов рассказывают читателям о новых успехах применения вычислительной техники в на­ родном хозяйстве. Неспециалистам доволь­ но часто приходится довольствоваться раз­ общенными, поверхностными, порой примн-

4

тнвнымн, слишком упрощенными представ­ лениями о возможностях вычислительных машин- и кибернетики. Но пытливому чи­ тателю XX века чужда слепая пера, ему свойственно неуемное желание активно вос­ принимать и понимать происходящее.

Расширить горизонты представлений чи­ тателя о вычислительной технике, сделать его подготовленным ссбеседником спе- нпалнста-кпберпетнка — задача своевремен­ ная и интересная.

О кибернетике и вычислительной техни­ ке написано, много серьезных специальных книг,_. Есть и очень. удачные популярные издания об основах кибернетики, различ­ ных вычислительных машинах. Однако, во-

первых, этих книг не хватает, а во-вторых,

как нам кажется, до сих пор мало научно-

популярных изданий, которые достаточно

широко охватывают совокупность вопро­

сов, относящихся к современным возмож­ ностям вычислительной техники. Поэтому

попытка кандидата технических наук

И. Шора восполнить недостаток в такой литературе представляется нам полезной и удачной.

Немного о структуре книги. ' Изложение ведется автором в форме бесед. Несмотря на небольшой объем, книга знакомит чи­ тателя со всеми видами современной вы­ числительной техники. Читается она легко. Этому способствует принятый автором стиль живого собеседования, удачно иллю­ стрируемого интересными фактами и эпи­ зодами, имеющими прямое отношение к из­ лагаемому материалу.

Читатель начнет знакомство с вычисли­

тельной

техникой пассивным

созерцателем

в залах

исторических музеев

и выставок,

а закончит его уже собеседником, знаю­ щим конкретные успехи АСУ, обоснован­ но верящим, в перспективы применения ЭВМ - ..Этому превращению из зрителя в собеседника читателю помогут беседы о цифровых, аналоговых и гибридных вычи­

слительных машинах, где он познакомится с принципом работы ЭВМ и получит поня­ тие о программировании.

В беседе о цифровых вычислительных ма­ шинах автор подводит читателя к пони­ манию нх структуры исходя из анализа действий человека при выполнении вычис­ лительных операций. Обращает внимание

третья беседа, в которой автору удалось

решить нелегкую методологическую

зада­

ч у — объяснить принцип построения

ана­

логовых моделей н даже построить, сов­ местно с читателем, одну пз них, не при­ бегая к высшей математике.

Книга предназначена для широкого кру­ га читателей. Юноша, думающий сегодня о выборе пути в жизни, найдет в ней све­ дения о профессии кибернетика. Студента, которому предстоит детальное знакомство с разделами вычислительной техники, она введет в «царство» ЭВМ. Специалисту лю­ бой отрасли народного хозяйства даст пи­ щу для раздумий, и не только для раз­ думий. Не исключено, что она поможет ему стать активным проводником идей ки­ бернетики в конкретную жизнь, в произ­ водство, с которым он связан.

В десятой пятилетке выпуск средств вычислительной техники увеличится в 1,8 раза. Будет развиваться производство уни­

версальных и управляющих вычислитель­ ных комплексов для АСУ, базирующихся на широком применении микроэлектроники.

Эта небольшая книга поможет читателю правильно ориентироваться в вопросах со­ временной вычислительной техники. Она даст

ему определенное приращение знании, о ко­ тором Н. Винер образно говорил: «Такое случилось с Адамом и Евой, когда они повстречались со змием. И коль скоро вы уж вкусили от древа познания, вы вряд ли сможете сделать другое, чем идти даль­ ше с этим знанием».

Предлагая вниманию читателей настоя­

щую

книгу, мы верим в справедливость

этих

слов.

Г. ЧАЛЫЙ,

лауреат Государственной премии СССР, член-корреспондент АН МССР

Беседа первая

ОТ ПРИМИТИВНЫХ СЧЕТНЫХ ПРИБОРОВ ДО СОВРЕМЕННЫХ ЭВМ

«Бе-бе-бе... ибон бе. Бе-бе...ибон алн. Бе-бе-бе... самба бе...» Такие звуки слышал великий русский пу­ тешественник Н. Н. Миклухо-Ма­ клай, находясь среди туземцев Но­ вой Гвинеи. Туземцы занимались счетом: загибая один за другим пальцы руки, они произносили определенный звук — «бе», а слова «ибон-бе», «ибон-али», «самба-бе», «самба-али» означали переход от пальцев одной руки или ноги к пальцам другой. Не терялись они и

в том случае, если пальцев не

хва­

тало,— использовались

пальцы

рук

и ног соплеменников.

Таким

был

прообраз счетного прибора.

На пальцах, отмечал Ф. Энгельс в «Анти-Дюринге», «люди учились считать, т. е. производить первую арифметическую операцию».

7

Проблема счета, вычислений. Она

из

них — бирку

пастуха — можно

возникла на заре истории

человече­

увидеть

и в Государственном

исто­

ства и усложнялась вместе сего раз­

рико-краеведческом музее МССР.

витием по ступенькам столетни.

Значки на ней нанесены группами,

Заглянем в музеи. В тиши их залов

которые отделены друг от друга бо­

проследим многовековой путь чело­

лее

глубокими

чертами.

 

 

 

вечества к современным вычисли­

' Разного вида счеты начали при­

тельным машинам.

 

 

 

меняться несколько тысяч лет на­

 

 

 

 

 

зад сначала в Азии, а затем в Евро­

О чем поведали раскопки

 

 

пе. Эго суан-пан в Китае, сорубан в

 

 

Японии,

абак

в

Древней

Греции,

и находки

 

 

 

 

Риме, затем в Западной Европе(до

Зарубки на память. Счеты

 

XVIII века). В переводе с греческо­

 

го абак означает доска.

На

 

разде­

 

 

 

 

 

ленной перегородками доске поме­

...20—30 тысяч лет назад. Уже в те

щались камни, которые при счете

времена жизнь столкнула

человека

передвигались.

Наиболее

удобными

с необходимостью производить эле­

из

приборов

этого типа

явились

ментарные счетные операции.

Сви­

русские счеты,

которые широко при­

детельством

тому

могут

служить

меняются и сегодня.

Скорость вы­

хранящиеся

в Музее антропологии

числения па счетах составляет 500—

при Московском

государственном

600

операций сложения

или

вычи­

университете и относящиеся к ука­

тания многозначных чисел в час.

занному времени кости с насечками,

Прообразом

современных

рус­

зафиксировавшими

процесс

счета.

ских счетов был так

называемый до-

Так возникли первые искусствен­

щаный

счет,

которым

пользова­

ные счетные приборы — бирки. Одну

лись в России

в XVI веке. Он пред­

8

ставлял собой два складывающихся ящика, внутри которых на натяну­ тых шнурах были нанизаны кости. Специальные перегородки в ящи­ ках предназначались для упроще­ ния операций с дробями, без ко­ торых нельзя было обойтись при существовавшей тогда системе на­ логового обложения. В начале XVIII века счеты приобрели совре­ менный вид. В Эрмитаже, Государ­ ственном историческом музее в Москве, историческом музее Татар­ ской АССР можно увидеть счеты, изготовленные в XVII — XIX веках.

Палочки и «удивительные логарифмы» Непера

Не всем известно, что на счетах можно сравнительно легко произ­ водить операции умножения, деле­ ния и даже извлечения квадратно­ го корня, если .воспользоваться па­ лочками Непера, названными так по имени предложившего их в 1617 году шотландского математика.

Изготовить этот счетный прибор крайне просто. Достаточно на по­ лосках картона написать в клеточкак произведения номеров полоски (этих номеров девять — от 1 до 9) на все однозначные числа. Причем

9

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ